Введение
Шея человека имеет уникальную по сравнению с другими анатомическими отделами подвижность. Биомеханические исследования показывают, что сгибание шеи составляет 85°, разгибание — 70°, наклоны вправо и влево имеют амплитуду в 40°. При поворотах головы шея скручивается вправо и влево на 80° [1, 2]. При изменении положения головы изменяется и взаимное расположение органов и анатомических образований шеи. Доказана смещаемость при повороте головы фасциальных футляров в переднем отделе шеи на уровнях от 1 до 4 фасций по В.Н. Шевкуненко [3] на расстояние до 5,5 мм, что имеет важное значение при оказании помощи лицам с ранениями шеи.
В настоящее время при операциях на щитовидной железе (ЩЖ) широко применяют миниинвазивный хирургический доступ [4—6]. Изменения положения головы и шеи при его использовании могут приблизить (или отдалить) к кожной ране участки ЩЖ, подлежащие манипуляциям хирурга [7]. Исходя из небольших размеров кожного доступа (до 1,5 см) даже относительно небольшие изменения топографии при движениях шеи могут значительно изменить основные характеристики хирургического минидоступа. Это может сделать хирургические манипуляции более удобными или усложнить их вплоть до невыполнимости оперативного приема. До настоящего времени не было выполнено комплексных прижизненных топографоанатомических исследований по позиционной анатомии ЩЖ в целом и для ее нижних полюсов в частности. Полученные в результате таких исследований сведения позволят не только улучшить параметры оперативных минидоступов к ЩЖ, но и снизят риски интраоперационных повреждений околощитовидных желез и возвратных гортанных нервов.
Цель исследования — получить сведения о прижизненной позиционной анатомии нижних полюсов ЩЖ у мужчин и женщин с различными формами телосложения.
Материал и методы
Материалом исследования послужили данные антропометрии и результаты магнитно-резонансной томографии (МРТ) органов шеи здоровых добровольцев. Критерии включения: возраст старше 18 лет, отсутствие в анамнезе заболеваний шеи и оперативных вмешательств на шее, меняющих ее топографию, а также согласие лица на включение в исследование. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «СЗГМУ им. И.И. Мечникова» Минздрава России (протокол №9 от 12.12.22).
В исследовании участвовали 100 мужчин и женщин — 55 (55%) женщин и 45 (45%) мужчин. Средний возраст 28,5±12,9 года, медиана — 22 [21; 32] года, максимальный возраст 65 лет, минимальный 18 лет.
Для определения формы телосложения по В.Н. Шевкуненко [8, 9] вычисляли отношение абсолютной длины нижней конечности к росту. Величину более 55 относили к долихоморфной форме, от 55 до 50 — к мезоморфной и менее 50 — к брахиморфной форме телосложения. Кроме того, учитывали величину эпигастрального угла: до 85°— долихоморфная форма телосложения, от 85 до 95° — мезоморфная и более 95° — брахиморфная. К тому же определяли расстояние между подбородочной и верхнегрудинной точками и окружность на уровне основания шеи по В.Н. Шевкуненко [10], по которой рассчитывали ширину (диаметр) шеи.
Неинвазивную визуализацию органов шеи проводили с помощью МРТ. Исследование выполнено в государственном бюджетном учреждении здравоохранения «Городская больница святой преподобномученицы Елизаветы» — клинической базе кафедры оперативной и клинической хирургии с топографической анатомией им. С.А. Симбирцева СЗГМУ им. И.И. Мечникова на МР-томографе GE Optima 360 1,5 T. В качестве радиочастотной катушки применяли специализированный двухкомпонентный вариант (для левой и правой доли ЩЖ), который помещали на кожу передней поверхности шеи обследуемого.
Магнитно-резонансную томографию проводили по протоколу «Функциональное исследование ЩЖ», контрастные вещества не использовали, параметры сканирования представлены в табл. 1.
Таблица 1. Параметры сканирования при выполнении магнитно-резонансной томографии ЩЖ
| Плоскость сканирования | Параметр сканирования | ||||
| FOV | Slice thickness | Spacing | # Slices | TR | |
| 3 Pl Loc | 25 | 5 | 5 | 15 | — |
| Sag T2 | 25 | 4 | 1 | 23 | 3835 |
| Cor T2 | 25 | 4 | 1.5 | 14 | 2200 |
| Ax T2 | 25 | 4 | 1.5 | 20 | 2650 |
Исследование осуществляли в положении лежа на спине. Направление сканирования шеи — в аксиальной плоскости каудально — краниальное (снизу вверх), в коронарной (фронтальной) плоскости дорзально — вентральное (сзади наперед), в сагиттальной плоскости — справа—налево. Первоначально исследование выполняли в стандартном анатомическом положении головы и шеи. При этом подбородочный выступ располагали в срединном положении, шею — в физиологическом положении. В последующем сканирование проводили в положении максимального сгибания, затем разгибания головы. На этом этапе исследования подбородочный выступ фиксировали в срединной позиции, шейный отдел позвоночника сначала максимально сгибали, затем разгибали. При сканировании с поворотом головы подбородочный выступ отклоняли от средней линии вправо, затем влево на 45°, шейный отдел позвоночника при этом не изменял своего положения в сагиттальной плоскости. Для фиксации головы и шеи обследуемого в нестандартных положениях использовали устройство оригинальной конструкции [11].
На полученных МРТ-граммах во фронтальной плоскости определяли расположение максимально каудальной точки нижнего полюса доли ЩЖ и центра яремной вырезки грудины. Исследование парных частей изучаемого органа проводили билатерально.
Для определения центра яремной вырезки грудины во фронтальной плоскости визуализировали срез, на котором глубина последней оказывалась максимальной. В нее вписывали окружность, определяли диаметр, который совпадал с точками грудино-ключичного соединения и от него строили перпендикулярный радиус. Точку пересечения радиуса и окружности считали центром яремной вырезки.
При определении каудальной точки нижней доли ЩЖ во фронтальной плоскости визуализировали срез, в котором расстояние от верхнего до нижнего полюсов доли было максимальным. Затем в проекцию доли вписывали эллипс и строили его диаметр, соединяющий две наиболее удаленные в краниокаудальном направлении точки. Точку пересечения диаметра и эллипса, наиболее удаленную в каудальном направлении, считали каудальной точкой нижнего полюса ЩЖ.
Для определения особенностей позиционной анатомии ЩЖ определяли расстояние и изменения расстояния от центра яремной вырезки грудины до каудальной точки нижнего полюса каждой из долей ЩЖ в группах мужчин и женщин всех типов телосложения. Описанные расстояния определяли в среднем анатомическом положении при максимальном сгибании и разгибании, а также при повороте головы в правую и левую стороны на 45°.
Статистическую обработку полученных данных выполняли с помощью программ: пакета Microsoft Office Excel 2019, Jamovi 1.0.1.9 с расчетом средних величин и стандартных отклонений (M±SD), медианы, верхнего и нижнего квартилей (Me [LQ; HQ]), минимального и максимального значений (min±max), абсолютных значений и долей от целого (%). Для оценки полученных данных в обследованной группе минимально допустимой вероятностью считали вероятность 0,95 (95% доверительный интервал или p<0,05).
Результаты и обсуждение
В общей выборке длина шеи обследованных лиц составила 114±16 мм, медиана — 143 [133; 154] мм, у лиц мужского пола длина шеи была больше и составила 154±17,4 мм, медиана — 158 [144; 160] мм, у лиц женского пола без учета разделения по типу телосложения длина шеи составила 141±14,2 мм, медиана — 140 [130; 150] мм.
С учетом разделения по полу и типу телосложения установлено, что наибольшие значения переменной величины «длина шеи» выявлены у лиц мужского пола долихоморфного телосложения — 160 мм, минимальная величина изучаемой переменной отмечена в группе обследованных мужского пола с брахиморфным типом телосложения — 130 мм.
В общей выборке ширина (диаметр) шеи составила 107±9,51 мм, медиана — 108 [100; 113] мм, у обследованных мужского пола ширина (диаметр) шеи была больше и составила 112±9,73 мм, медиана — 113 [103; 118] мм, в группе обследованных лиц женского пола без учета разделения по типу телосложения ширина (диаметр) шеи составил 105±9,17 мм, медиана — 105 [110; 111] мм.
С учетом разделения по полу и типу телосложения установлено, что наименьшие значения переменной величины «ширина (диаметр) шеи» выявлены у обследованных лиц мужского пола с долихоморфным типом телосложения — 100 мм, максимальные значения изучаемой переменной выявлены в группе обследованных мужского пола с мезоморфным типом телосложения — 114±10,2 мм.
Расстояние (фронтальная плоскость) от центра яремной вырезки грудины до каудальной точки нижнего полюса правой доли ЩЖ с учетом пола и типа телосложения обследованного лица
При анализе этой величины установлено, что в среднем анатомическом положении максимальная величина изученного расстояния имелась у лиц женского пола с мезоморфным типом телосложения — 47,8 мм, наименьшая — в группе обследованных мужского пола с эндоморфным типом телосложения — 34 мм. Выявлено, что на величину изученной переменной во всех группах оказывает влияние фактор «пол обследованного лица — тип телосложения обследованного лица».
При сгибании происходит уменьшение величины изученной переменной во всех группах. Максимальное ее значение имелось в группе обследованных лиц мужского пола с мезоморфным типом телосложения — 34,8 мм, минимальное — у обследованных мужского пола с эктоморфным типом телосложения — 24,8 мм. Максимальное изменение выявлено у мужчин с эктоморфным типом телосложения — уменьшение на 44,2%.
Разгибание шеи либо не влияло на величину изучаемой переменной (в группе обследованных мужчин-эктоморфов), либо существенно увеличило величину изученной переменной. Максимальные значения этой переменной выявлены у лиц мужского пола с мезоморфным типом телосложения — 61,4 мм, минимальные — у обследованных мужчин-эндоморфов — 38 мм. Наибольшие изменения зафиксированы у обследованных лиц мужского пола с мезоморфным типом телосложения. Увеличение в этой группе составило 29,8%.
Поворот головы влево во всех группах приводил к увеличению изучаемой переменной. Наибольшая ее величина выявлена у лиц мужского пола с эндоморфным типом телосложения — 108 мм, наименьшая — у женщин-эндоморфов — 75,9 мм. Максимальные изменения зафиксированы в группе обследованных лиц мужского пола с эндоморфным типом телосложения. Увеличение составило 217,6%.
Поворот головы вправо разнонаправлено повлиял на величину изучаемой переменной. Максимальное ее значение выявлено у обследованных мужского пола с мезоморфным типом телосложения — 55,2 мм, минимальное — у мужчин-эндоморфов — 26,9 мм. У лиц мужского пола с мезоморфным типом телосложения отмечено увеличение значения переменной на 17%, во всех остальных группах выявлено ее снижение. Максимальные изменения имелись у обследованных мужского пола с эндоморфным типом телосложения — снижение на 20,6%. Распределение величины расстояния во фронтальной плоскости от центра яремной вырезки грудины до каудальной точки нижнего полюса правой доли ЩЖ с учетом пола и типа телосложения обследованного лица представлено в табл. 2.
Таблица 2. Расстояние (фронтальная плоскость) от центра яремной вырезки грудины до нижнего полюса правой доли ЩЖ с учетом пола и типа телосложения обследованного лица, мм
| Параметр | Эктоморф | Мезоморф | Эндоморф | В общей выборке | |||
| муж. | жен. | муж. | жен. | муж. | жен. | ||
| Среднее анатомические положение | 39,9 [36,4; 43,5] | 42,3 [39,6; 45,1] | 47,1 [43,9; 50,3] | 47,8 [44,5; 51,1] | 34,0 [30,5; 37,5] | 38,7 [35,4; 41,9] | 41,34 [36,02; 45,83] |
| Сгибание | 24,8 [21,3; 28,3] | 32,7 [29,4; 35,9] | 34,8 [31,7; 38,0] | 32,7 [29,4; 35,9] | 23,0 [19,5; 26,5] | 26,5 [23,2; 29,8] | 29,16 [23,98; 33,07] |
| Разгибание | 43,1 [39,6; 46,6] | 45,6 [42,9; 48,3] | 61,4 [58,2; 64,6] | 54,6 [51,3; 57,9] | 38,0 [34,5; 41,5] | 40,7 [37,5; 44,0] | 43,79 [39,75; 55,52] |
| Поворот влево | 99,7 [96,2; 103,2] | 88,8 [86,0; 91,5] | 94,5 [91,4; 97,7] | 93,8 [90,5; 97,1] | 108,0 [104,5; 111,6] | 75,9 [72,6; 79,1] | 92,20 [86,56; 101,96] |
| Поворот вправо | 42,4 [38,9; 45,9] | 39,8[37,1; 42,6] | 55,2 [52,0; 58,4] | 46,8 [43,5; 50,1] | 26,9 [23,4; 30,4] | 32,1 [28,9; 35,4] | 41,60 [30,68; 48,16] |
Расстояние (фронтальная плоскость) от яремной вырезки грудины до каудальной точки нижнего полюса левой доли ЩЖ с учетом пола и типа телосложения обследованного лица
При анализе этой величины с учетом пола и типа телосложения обследованного лица установлено, что в среднем анатомическом положении максимальная расстояние имелось у лиц мужского пола с мезоморфным типом телосложения — 47,8 мм, наименьшая — в группе обследованных мужчин-эндоморфов (30,3 мм). Фактор «пол обследованного лица — тип телосложения обследованного лица» во всех наблюдениях оказывал влияние на изучаемую переменную.
При сгибании шеи происходит уменьшение величины изучаемой переменной во всех группах. Максимальное ее значение выявлено в группе обследованных лиц мужского пола с мезоморфным типом телосложения — 35,3 мм, минимальное — у мужчин-эндоморфов (19,9 мм). Максимальное изменение выявлено у лиц мужского пола с эндоморфным типом телосложения — уменьшение на 33,3%.
Разгибание шеи разнонаправлено влияет на величину изучаемой переменной: в группах обследованных мужчин с эктоморфным типом телосложения и у обследованных женщин с эндоморфным типом телосложения выявлено ее уменьшение на 4,8 и 5% соответственно. В остальных группах отмечено увеличение изучаемой переменной. Максимальное ее увеличение выявлено у мужчин с мезоморфным типом телосложения — 62,1 мм, минимальные — у обследованных мужского пола с эндоморфным типом — 35,1 мм. Наибольшие изменения зафиксированы у лиц мужского пола с мезоморфным типом телосложения — увеличение на 26,5%.
Поворот головы влево разнонаправлено влияет на величину изучаемой переменной. В группах обследованных мужчин с эктоморфным и эндоморфным типами телосложения, а также у обследованных женщин с эндоморфным типом телосложения отмечено уменьшение ее величины на 4,7, 0,3 и 17,5% соответственно. Максимальные изменения этой переменной зафиксированы в группе обследованных женского пола с эндоморфным типом телосложения — уменьшение на 17,5%. В остальных группах имелось ее увеличение. Наибольшая величина изучаемой переменной выявлена у лиц мужчин-мезоморфов — 52,4 мм, минимальное значение — у обследованных мужского пола с эндоморфным типом телосложения — 30,2 мм. Наибольшие изменения выявлены у мужчин-мезоморфов — увеличение на 8,3%.
Поворот головы вправо увеличивает значение изучаемой переменной во всех группах. Максимальное ее значение выявлено у мужчин с мезоморфным типом телосложения — 101,8 мм, минимальное — у лиц женского пола с эндоморфным типом телосложения — 78,8 мм. Максимальные изменения выявлены у лиц мужского пола с мезоморфным типом телосложения — увеличение на 110,4%. Изменение расположения каудальной точки нижнего полюса левой доли ЩЖ во фронтальной плоскости в зависимости от пола и типа телосложения обследованного лица при различных положениях головы и шеи представлено в табл. 3.
Таблица 3. Расстояние (фронтальная плоскость) от центра яремной вырезки грудины до каудальной точки нижнего полюса левой доли ЩЖ с учетом пола и типа телосложения обследованного лица, мм
| Параметр | Эктоморф | Мезоморф | Эндоморф | В общей выборке | |||
| муж. | жен. | муж. | жен. | муж. | жен. | ||
| Среднее анатомическое положение | 42,1 [38,9; 45,3] | 39,4 [37,0; 41,9] | 48,5 [45,6; 51,4] | 42,9 [39,9; 45,8] | 30,3 [27,1; 33,4] | 40,2 [37,2; 43,2] | 41,44 [38,49; 45,00] |
| Сгибание | 29,9 [26,7; 33,1] | 31,5 [29,0; 34,0] | 35,3 [32,4; 38,2] | 31,2 [28,2; 34,2] | 19,9 [16,8; 23,1] | 28,4 [25,4; 31,4] | 30,00 [26,19; 31,90] |
| Разгибание | 39,8 [36,6; 43,0] | 47,1 [44,6; 49,5] | 62,1 [59,2; 65,0] | 49,6 [46,6; 52,6] | 35,1 [31,9; 38,3] | 38,4 [35,4; 41,4] | 41,88 [36,08; 54,50] |
| Поворот влево | 40,2 [37,0; 43,4] | 40,0 [37,5; 42,5] | 52,4 [49,6; 55,3] | 42,2 [39,2; 45,2] | 30,2 [27,1; 33,4] | 33,8 [30,9; 36,8] | 40,12 [31,14; 45,35] |
| Поворот вправо | 95,5 [92,3; 98,6] | 90,1 [87,6; 92,6] | 101,8 [98,9; 104,6] | 95,0 [92,0; 98,0] | 93,1 [90,0; 96,3] | 78,8 [75,8; 81,8] | 92,32 [86,71; 97,90] |
Исходя из данных табл. 3, отмечено уменьшение расстояния от нижних полюсов ЩЖ до яремной вырезки грудины при сгибании и его увеличение при разгибании шеи и повороте головы в контралатеральную сторону. Максимальное увеличение изучаемой переменной отмечено при повороте головы в контралатеральную сторону. Изменение расположения нижних полюсов правой и левой долей ЩЖ во фронтальной плоскости в зависимости от пола и типа телосложения обследованного лица при различных положениях головы и шеи представлено на рисунке.
Расстояние (фронтальная плоскость) от центра яремной вырезки грудины до каудальной точки нижнего полюса правой и левой долей щитовидной железы (ЩЖ) у обследованных мужского (а) и женского (б) пола всех типов телосложения.
МЭкт ПНД — нижний полюс правой доли ЩЖ у обследованных мужского пола с эктоморфным типом телосложения; МЭкт ЛНД — нижний полюс левой доли ЩЖ у обследованных мужского пола с эктоморфным типом телосложения; ММ ПНД — нижний полюс правой доли ЩЖ у обследованных мужского пола с мезоморфным типом телосложения; ММ ЛНД — нижний полюс левой доли ЩЖ у обследованных мужского пола с мезоморфным типом телосложения; МЭнд ПНД — нижний полюс правой доли ЩЖ у обследованных мужского пола с эндоморфным типом телосложения; МЭнд ЛНД — нижний полюс левой доли ЩЖ у обследованных мужского пола с эндоморфным типом телосложения; ЖЭкт ПНД — нижний полюс правой доли ЩЖ у обследованных женского пола с эктоморфным типом телосложения; Жэкт ЛНД — нижний полюс левой доли ЩЖ у обследованных женского пола с эктоморфным типом телосложения; ЖМ ПНД — нижний полюс правой доли ЩЖ у обследованных женского пола с мезоморфным типом телосложения; ЖМ ЛНД — нижний полюс левой доли ЩЖ у обследованных женского пола с мезоморфным типом телосложения; ЖЭнд ПНД — нижний полюс правой доли ЩЖ у обследованных женского пола с эндоморфным типом телосложения; ЖЭнд ЛНД — нижний полюс левой доли ЩЖ у обследованных женского пола с эндоморфным типом телосложения.
Таким образом, в ходе проведенных исследований установлено, что расстояние от центра яремной вырезки до нижних полюсов ЩЖ уменьшается при сгибании шеи во всех обследуемых группах. Это расстояние справа наиболее статистически значимо изменяется у обследованных мужского пола с эктоморфным типом телосложения — уменьшается на 44,2%, слева наиболее выраженно уменьшается у мужчин-эндоморфов на 33,3%.
Разгибание шеи и поворот головы с сторону приводят к увеличению изучаемого расстояния. Набольшие изменения зафиксированы при повороте головы в контралатеральную сторону. Для нижнего полюса правой доли ЩЖ поворот головы влево во всех группах обследованных приводит к увеличению изучаемой переменной. Наибольшая ее величина выявлена у обследованных лиц мужского пола с эндоморфным типом телосложения (108 мм), наименьшая — у женщин-эндоморфов (75,9 мм). Максимальные изменения зафиксированы в группе обследованных лиц мужского пола с эндоморфным типом телосложения (увеличение на 217,6%). Для нижнего полюса левой доли ЩЖ поворот головы вправо увеличивает значение изучаемой переменной во всех группах. Максимальное ее значение имелось у мужчин-мезоморфов (101,8 мм), минимальное — у женщин-эндоморфов (78,8 мм). Максимальные изменения выявлены у мужчин с мезоморфным типом телосложения — увеличение на 110,4%.
Выводы
1. Расположение нижних полюсов щитовидной железы во фронтальной плоскости не является статичным и зависит от пола, типа телосложения и положения головы и шеи.
2. Расстояния от яремной вырезки до нижних полюсов щитовидной железы уменьшаются при сгибании шеи во всех обследованных группах (максимальное уменьшение — у мужчин-эндоморфов на 44,2%).
3. Эти же расстояния увеличиваются при разгибании шеи и повороте головы в контралатеральную сторону (максимальное увеличение у мужчин — эндоморфов на 217%).
4. Наибольшие изменения расстояния от яремной вырезки до правого нижнего полюса щитовидной железы при повороте головы влево выявлены у мужчин-эндоморфов (108 мм), наименьшие — у женщин-эндоморфов (75,9 м).
5. Наибольшие изменения расстояния от яремной вырезки до левого нижнего полюса щитовидной железы при повороте головы вправо выявлены у мужчин-мезоморфов — максимальное — 110,4% (101,8 мм), минимальное — у женщин-эндоморфов (78,8 мм).
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Е.М. Трунин, В.В. Татаркин
Сбор и обработка материала — В.В. Татаркин, М.Д. Чернышев, А.М. Бакунов, А.А. Муратова, С.Ю. Никулин
Статистическая обработка — А.И. Щеголев, А.М. Бакунов, А.А. Бахмет
Написание текста — В.В. Татаркин, А.И. Щеголев
Редактирование — Е.М. Трунин, Ю.Л. Васильев
Participation of authors:
Concept and design of the study — E.M. Trunin, V.V. Tatarkin
Data collection and processing — V.V. Tatarkin, M.D. Chernyshev, A.M. Bakunov, A.A. Muratova, S.Y. Nikulin
Statistical processing of the data — A.I. Shchegolev, A.M. Bakunov, A.A. Bakhmet
Text writing — V.V. Tatarkin, A.I. Shchegolev
Editing — E.M. Trunin, Y.L. Vasil’ev
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.